摘要:为什么有些人在蚊子叮咬或接触灰尘或花粉等过敏原后会感到瘙痒,而另一些人则不会?为什么在一个充满过敏原的世界里,一个人比另一个人更有可能产生过敏反应?一项新的研究确定了这些差异的原因,发现了免疫细胞和神经细胞相互作用并导致瘙痒的途径。
为什么有些人在蚊子叮咬或接触灰尘或花粉等过敏原后会感到瘙痒,而另一些人则不会?为什么在一个充满过敏原的世界里,一个人比另一个人更有可能产生过敏反应?一项新的研究确定了这些差异的原因,发现了免疫细胞和神经细胞相互作用并导致瘙痒的途径。
当涉及到检测细菌和病毒时,免疫系统在检测病原体和启动针对它们的长期免疫反应方面处于领先地位。然而,对于过敏原来说,免疫系统不如感觉神经系统。在以前没有接触过过敏原的人中,他们的感觉神经会直接对这些过敏原产生反应,导致瘙痒并触发局部免疫细胞开始过敏反应。对于慢性过敏患者,免疫系统会影响这些感觉神经,导致持续瘙痒。
皮肤的感觉神经系统——特别是导致瘙痒的神经元——通过蛋白酶活性直接检测过敏原,这是许多过敏原共有的酶驱动过程。在思考为什么有些人比其他人更容易发生过敏和慢性瘙痒症状时,研究人员假设先天免疫细胞可能能够在感觉神经元中建立过敏原反应的“阈值”,这些细胞的活动可能决定哪些人更容易发生过敏。
研究人员进行了不同的细胞分析和基因测序,试图确定所涉及的机制。他们发现,皮肤中一种鲜为人知的特定免疫细胞类型,他们称之为GD3细胞,会产生一种名为IL-3的分子,以应对包括通常生活在皮肤上的微生物在内的环境触发因素。IL-3直接作用于引起瘙痒的感觉神经元的一个子集,使其对来自屋尘螨、环境霉菌和蚊子等常见来源的低水平蛋白酶过敏原产生反应。IL-3通过激活过敏原使感觉神经对过敏原更具反应性,而不会直接引起瘙痒。研究人员发现,这一过程涉及一种信号通路,可以促进某些分子的产生,从而导致过敏反应的开始。然后,他们在小鼠模型中进行了额外的实验,发现去除IL-3或GD3细胞,以及阻断其下游信号通路,使小鼠对瘙痒和过敏原的免疫激活能力产生抵抗力。
由于小鼠模型中的免疫细胞类型与人类相似,这些发现可能解释了该途径在人类过敏中的作用。数据表明,这种途径也存在于人类中,这增加了通过靶向IL-3介导的信号通路,我们可以产生预防过敏的新疗法的可能性。更重要的是,如果我们能够确定激活GD3细胞并产生这种IL-3介导回路的具体因素,我们可能能够干预这些因素,不仅了解过敏致敏,而且预防过敏。
资料来源
A γδ T cell–IL-3 axis controls allergic responses through sensory neurons. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-07869-0
来源:皮肤科主任吴博士